一種基于配置表的可配置技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)

嚴(yán)琳 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安航空計算技術(shù)研究所

1 概述

機載機電系統(tǒng)是飛機上執(zhí)行飛行保障功能的子系統(tǒng)的總稱，主要包括燃油子系統(tǒng)，動力子系統(tǒng)、供電子系統(tǒng)、液壓子系統(tǒng)和環(huán)控子系統(tǒng)等。

遠(yuǎn)程接口采集單元隸屬于機載機電系統(tǒng)，是新型終端信號處理設(shè)備，主要完成對其交聯(lián)機電子系統(tǒng)的狀態(tài)采集和輸出控制。

同構(gòu)型采集器的目標(biāo)是不同位置上的遠(yuǎn)程接口采集單元的軟硬件狀態(tài)完全相同，他們之間可以隨意調(diào)換位置而不影響整個飛機系統(tǒng)的運行。遠(yuǎn)程接口采集單元在不同位置需要不同的接口配置連接不同的系統(tǒng)。在線可配置技術(shù)有效的解決了這個問題，不同的遠(yuǎn)程接口采集單元上光固化相同的軟件及全機接口配置表，不同位置上的遠(yuǎn)程接口采集單元根據(jù)位置信息加載相應(yīng)的配置表來完成自身接口的配置，為同構(gòu)型遠(yuǎn)程接口采集單元的互換性與通用性奠定了基礎(chǔ)。

2 基于配置表的可配置技術(shù)

基于配置表的可配置技術(shù)是一種設(shè)計模式——從配置表中查找接口的配置信息而不是直接在軟件代碼中固定。每個遠(yuǎn)程接口采集單元成為基于配置表的可配置技術(shù)的一個指定應(yīng)用。凡是需要配置的信息，都可以通過加載配置表實現(xiàn)。

在適當(dāng)情況下，基于配置表配置接口的軟件代碼比直接在代碼中固定配置接口的軟件代碼更加簡潔和直觀且便于修改。所用的“配置表”是提前設(shè)定好的，程序中的信息可存放在配置表中，即將信息存放在數(shù)據(jù)中而不是邏輯中。利用基于配置標(biāo)的可配置技術(shù)，可將配置表里面的數(shù)據(jù)存放在文件中，在程序運行時再讀取這些數(shù)據(jù)，這樣對于每一個應(yīng)用只需要根據(jù)產(chǎn)品外部實際連接關(guān)系調(diào)整配置表中數(shù)據(jù)，而不改動程序本身。

每個遠(yuǎn)程接口采集單元需通過多個離散量輸入信號組合值來判斷起身的位置信息，決策出需加載的配置表來對自身接口進(jìn)行配置，自檢成功后即可進(jìn)入正常工作狀態(tài)。每個遠(yuǎn)程接口采集單元的軟硬件狀態(tài)完全相同。

3 基于配置表的可配置技術(shù)在同構(gòu)型遠(yuǎn)程接口采集單元中的應(yīng)用

3.1 遠(yuǎn)程接口采集單元配置信息

在遠(yuǎn)程接口采集單元中，主處理芯片性能參數(shù)如下：

a)內(nèi)部集成具有DSP功能的32位CPU，指令周期在64Mhz時為 31.25ns；

b)片內(nèi)集成831Kbytes Flash存儲器，可擦出100000次；

c)片內(nèi)集成5個32位定時器；

d)片內(nèi)集成8通道外部設(shè)備中斷控制器，56個中斷源和16個中斷優(yōu)先級；

e)內(nèi)部集成上電引導(dǎo)，便于軟件加載；

f)集成36通道的10位A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時間最小為3us。

基于配置表的可配置技術(shù)使用配置表來定義和管理一個指定應(yīng)用的所有接口配置，根據(jù)遠(yuǎn)程接口采集單元硬件設(shè)計，接口配置目前包括該應(yīng)用的離散量輸入接口配置、離散量輸出接口配置、模擬量輸入接口配置、模擬量輸出接口配置和總線接口配置等。

3.2 配置表的設(shè)計

對于遠(yuǎn)程接口采集單元的配置表，每類接口配置至少應(yīng)包括的屬性如表1所示。

表1遠(yuǎn)程接口采集單元配置表屬性

9模擬量輸入接口接口類型編碼10 通道號11 通道配置12 組合信號類型13 組合信號通道號14模擬量輸出接口接口類型編碼19 通道號20 通信中斷的判故周期21 波特率22 校驗方式接口類型編碼15 通道號16 通道是否采用預(yù)設(shè)安全值17 預(yù)設(shè)安全值18總線

3.3 基于配置表的可配置技術(shù)流程設(shè)計

每個遠(yuǎn)程接口采集單元成為基于配置表的可配置技術(shù)的一個指定應(yīng)用，遠(yuǎn)程接口采集單元進(jìn)行上電自檢測，檢測正常后通過多個離散量輸入信號組合值來判斷自身所處的位置信息，位置信息校驗正確后，決策出需要加載的配置表來對自身接口進(jìn)行配置，調(diào)用底層驅(qū)動配置完成所有接口后即可進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。具體的流程設(shè)計如圖1所示。

4 總結(jié)

每個遠(yuǎn)程接口采集單元軟件中提供相同的底層驅(qū)動和任務(wù)調(diào)度，對于每一個基于配置表的可配置技術(shù)的應(yīng)用，只需要根據(jù)實際的需求維護(hù)配置表中參數(shù)即可，不用再面對冗長語句去修改原始代碼，降低了錯誤率，提高了升級的效率，同時降低了開發(fā)的成本和管理的成本。基于配置表的可配置技術(shù)具有開發(fā)和管理成本低，可擴(kuò)展性強，可維護(hù)性搞得特點，在遠(yuǎn)程接口采集單元中使用該技術(shù)為解決同構(gòu)型遠(yuǎn)程接口采集單元可互換性和通用性奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，是一個可行且有效的解決方案。